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快乐十分微型钢管桩在美的海岸花园地基加固中

发布时间:2019-06-15 16:54 阅读

  微型钢管桩作为岩土工程中的一种工法,主要用于基坑支护中的超前支护,作为地基加固应用不多,在有关规范和专业书籍中也较少涉及。本文以微型钢管桩在美的海岸花园别墅区地基加固中成功应用的实例,介绍了微型钢管桩的施工工艺、应用范围以及承载力计算方法,对类似岩土工程具有一定的参考价值。

  广东顺德美的海岸花园为大型住宅小区,建有53栋豪华别墅,建筑物主体采用预应力管桩基础。场区属珠三角冲积地貌,土层分布由上至下分别为:⑴人工填土,⑵淤泥,⑶砂土,⑷粉质粘土,⑸强风化泥岩。各土层的主要物理力学指标如表所示。

  由于场区存在厚层淤泥(平均约18m),前期未做加固处理,小区建设时,场内填土1~2.5m。建成后约1年内,场内地坪发生不同程度的沉降,在别墅外墙可明显看到沉降痕迹,别墅外梯为天然地基,因沉降造成变形、拉裂,已不能使用。经过方案研究讨论,采用微型钢管桩加固地基并重建外梯,至今已2年多,使用正常。

  经分析,场地淤泥层在天然状态下是平衡的,后因填土增加荷载,淤泥层排水固结,产生沉降,1年中最大沉降量达0.25m。按一般经验,须10~20年的时间沉降方可稳定,最终沉降量可达淤泥层厚的5~15%。别墅主体建筑为预应力管桩基础,外梯为天然基础,由于地坪沉降导致外梯变形、拉裂,已经不能使用,必须加固地基,重建外梯。加固方案应选择小型、移动灵活的设备,同时要满足能有效控制沉降且成本低、施工方便、污染小等条件。可选加固方案有:

  (5)微型钢管桩。该工法是通过钻机成孔后下入钢管,然后灌浆成桩,施工设备简单,移动方便,污染较小,快乐十分成本较低,单桩承载力经验算能满足要求,决定采用。

  根据现场实际情况和荷载要求,按外梯大小,在地坪以下0.5m浇筑三角形或矩形地梁。地梁下设3~4根微型钢管桩,钢管桩顶部锚入地梁0.3m。地梁上设砼柱支撑外梯。外梯结构与主体结构分缝处理。

  钢管桩成孔孔径φ200mm,桩底进入强风化岩0.5m或残积粉质粘土3m,平均桩长约27m,孔内下入φ140mm钢管。洗孔完成后在钢管上部1.5m段采用C15混凝土封孔,然后压力灌注32.5R普硅纯水泥浆,水灰比0.5,灌浆量控制在50~60kg/m,灌浆压力不小于0.5MPa,钢管桩顶部焊接φ16钢筋,与地梁钢筋连接。按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)中公式计算承载力:

  该钢管桩长细比过大,不考虑端承力,取多个地质剖面计算承载力标准值为90 kN~143kN。由于缺乏实践经验,且外梯沉降要求小于2mm,故按最小值取1.5的安全系数,单桩承载力设计值为60 kN。现场施工三根微型钢管桩做静载试验,试验结果单桩桩承载力满足要求。

  (2)钢管制安及安装:钢管管壁设出浆孔,孔距0.4m,孔径约10mm,环状均布。钢管接长采用3φ16L=20cm钢筋双面焊接,顶部焊接3φ16钢筋,预留30cm与砼梁钢筋焊接。钢管采用钻机吊装,一次可放入12m,分段在孔口驳接后下入孔底。

  (3)洗孔:用钻机水泵洗孔。下入灌浆管并与钻机立轴连接,开泵洗孔,直至孔壁返出清水为止。然后采用C15混凝土封孔,封孔长度约1.5m。

  (4)灌浆:待封孔混凝土凝固后,将灌浆管与灌浆泵连接,按设计要求制备水泥浆,开泵灌浆。待钢管口返出水泥浆后,将钢管内孔隙用水泥纸密封,加压灌浆,压力为0.4~0.8MPa,达到设计灌浆量后停止灌浆,稳压3~5min后即成桩。

  本项目自2001年12月至2002年8月,共施工钢管桩176条,完成53栋别墅外梯地基加固,桩长24~32m。外梯建成2年内最大沉降2mm,普遍小于1mm。现大多数别墅已入住,使用正常。

  (1)微型钢管桩工艺简单,施工方便,受空间限制小,直径有φ150~φ300mm选择,承载力明确,除用于地基加固外,还可用于地基托换、小型建(构)筑物基础、室内加固、超前支护等,在岩土工程中具有较为广泛的应用价值。

  (2)微型钢管桩承载力突破长细比限制的要求,在厚层淤泥中承载力理论计算与实际基本吻合,有普遍推广意义。

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